JP3662756B2

JP3662756B2 - Prober pressure welding apparatus and prober pressure welding method

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Publication number: JP3662756B2
Application number: JP00384699A
Authority: JP
Inventors: 繁隆小林; 寿之江場; 隆則田原; 謙二佐藤; 浩光和田
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1999-01-11
Filing date: 1999-01-11
Publication date: 2005-06-22
Anticipated expiration: 2019-01-11
Also published as: JP2000206195A; US6515498B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶パネルやその他の回路基板等の検査に際し、かかる検査対象基板の電極形成部に面状プローバを圧接させる為に用いられるプローバ圧接装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、周知のように、液晶パネルや回路基板等（以下、検査対象基板という。）を検査する場合において、それら検査対象基板の電極形成部に、通電治具であるプローバを圧接せしめる圧接装置が用いられており、かつ、かかるプローバは、例えば、持開平７−９４５５９号公報や特開平９−２８１１３９号公報等において開示されているもの、すなわち、一般に針式プローバと呼ばれているものが多く用いられている。
【０００３】
ところが、この針式プローバは、金メッキ等をしている為、損傷し易いと共に極めて高価である等の欠点を有していた。このため、これに代えて、例えば、特開平７−２４０４４３号公報や特開平１０−１２３１７６号公報等において開示されているような、可撓性の絶縁基材に電極を形成せしめて成る面状プローバと呼ばれているものが注目されるようになり、最近においては、より長い面状プローバ、いわゆる長尺の面状プローバが開発されつつある。
【０００４】
しかし、そのような面状プローバは、図９において示されているように、絶縁基材として一般に樹脂フィルム１が用いられていると共に、これに７０μｍ以下の極小ピッチで多数の電極２を形成していた。この為、このプローバを加圧へッドで押し付けて、図８において示されているように検査対象基板３の電極形成部４に圧接しようとすると、比較的大きな加圧力が必要とされてプローバの損傷を誘発し易く、それ故、加圧力を小さくせざるを得なかった。ところが、そのようにすると、検査対象基板３の電極５との接触圧が不十分になって接続の信頼性が劣化されてしまうといった検査上、致命的な欠点を有していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、このような欠点に鑑み、それらを解消すべく鋭意検討の結果、本発明に至った。すなわち、本発明の目的は、プローバを損傷させずに、しかも、十分な接触圧が得られるように圧接し、これによって検査対象基板の電極との接続の信頼性を一段と向上させることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
また、本発明に係るプローバ圧接装置及びプローバ圧接方法の要旨は、前記プローバ圧接装置及びプローバ圧接方法において、前記分割加圧ヘッドの各々の一端付近に、面状プローバの所定位置に圧接させられる押圧面を備えておいて、該押圧面によって検査対象基板の電極形成部に該面状プローバを圧接することである。特には、前記加圧手段を、複数の分割加圧へッドから構成し、該複数の分割加圧へッドの夫々が、個々に独立してプローバを圧接し得るように、別個独立に駆動手段によって該分割加圧ヘッドを回動させることである。ここで、本明細書において、プローバとは、試料内の所定の部分の電気信号を取り出すための電極を言い、一般にはプローブとも言われる。
【０００７】
このようなプローバ圧接装置及びプローバ圧接方法は、分割加圧ヘッドを複数個備えておくことにより、各分割加圧ヘッドによって一定の大きさを有するプローバの所定位置を各々加圧して、プローバを検査対象基板の電極形成部へ確実に圧接するための装置及び方法である。
【０００８】
また、本発明に係るプローバ圧接装置及びプローバ圧接方法の要旨は、前記プローバ圧接装置及びプローバ圧接方法において、前記分割加圧ヘッドの各々の一端付近に、面状プローバの所定位置に圧接させられる押圧面を備えておいて、該押圧面によって検査対象基板の電極形成部に該面状プローバを圧接することである。
【０００９】
このようなプローバ圧接装置及びプローバ圧接方法は、一定の広さの押圧面を備えることにより、面状プローバを押圧して検査対象基板へ圧接する装置及び方法である。
【００１０】
また、本発明に係るプローバ圧接装置及びプローバ圧接方法の要旨は、前記プローバ圧接装置及びプローバ圧接方法において、前記複数の分割加圧へッドの夫々を個々に独立して面状プローバに圧接させることである。
【００１１】
このようなプローバ圧接装置及びプローバ圧接方法は、各分割加圧ヘッドに別個独立の運動をさせて、各分割加圧ヘッドに別個独立に面状プローバへ押圧させることにより、面状プローバを押圧する部分によって、面状プローバ又は検査対象基板の厚さ等が異なっていても、各押圧する部分毎に適切に各分割加圧ヘッドを押圧させるための装置及び方法である。
【００１２】
また、本発明に係るプローバ圧接装置の要旨は、前記プローバ圧接装置において、駆動手段によって前記分割加圧ヘッドが回動させられることにより、前記押圧面が前記面状プローバの所定位置に圧接させられることである。
【００１３】
このようなプローバ圧接装置は、複数の分割加圧ヘッドを駆動手段によって回動させることにより、各分割加圧ヘッドの押圧面によって面状プローバの所定位置を各々加圧して、プローバを検査対象基板の電極形成部へ確実に圧接するための装置である。
【００１４】
また、本発明に係るプローバ圧接装置の要旨は、前記プローバ圧接装置において、前記加圧手段と、検査対象基板を定置させる機台とから構成されたプローバ圧接装置であり、前記分割加圧ヘッドの中間付近が該機台にピン結合部によって結合され、該分割加圧ヘッドの他端付近の力点に駆動手段によって力が付加されることにより該分割加圧ヘッドの一端付近の押圧面が前記面状プローバの所定位置に圧接させられることである。
【００１５】
このようなプローバ圧接装置は、分割加圧ヘッドの他端付近の力点に駆動手段によって力を付加することにより、分割加圧ヘッドをピン結合部のまわりに回動させて、分割加圧ヘッドの一端付近の押圧面を面状プローバの所定位置に圧接させる装置である。
【００１６】
また、本発明に係るプローバ圧接装置の要旨は、前記プローバ圧接装置において、分割加圧ヘッドの他端付近の力点に駆動手段によって力が付加される方向が所定の方向であることである。
【００１７】
このようなプローバ圧接装置は、分割加圧ヘッドの押圧面を面状プローバへ接近させる速度、又は分割加圧ヘッドの押圧面を面状プローバへ接近させる力の大きさを考慮して、駆動手段による力が力点に付加される方向を所定方向に限定した装置である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るプローバ圧接装置及びプローバ圧接方法の実施の形態について図面に基づいて詳しく説明する。図１及び図２において、符号１０は本発明に係るプローバ圧接装置である。
【００１９】
このプローバ圧接装置１０は、検査対象基板３の電極形成部４に面状プローバ（プローバ）６を圧接する加圧手段３０を備えたプローバ圧接であり、加圧手段３０を、複数の分割加圧へッド１３から構成している。また、複数の分割加圧ヘッド１３の各々が、面状プローバ６の所定位置に圧接させられる押圧面３２を一端付近に備えている。
【００２０】
また、プローバ圧接装置１０は、複数の分割加圧へッド１３の夫々が個々に独立して面状プローバ６を圧接し得るように、回動軸（ピン結合部）１４のまわりに別個独立に回動するように装着されている。また、シリンダ（駆動手段）１６によって分割加圧ヘッド１３が回動させられることにより、押圧面３２が面状プローバ６の所定位置に圧接させられるように構成されている。
【００２１】
また、プローバ圧接装置１０は、面状プローバ６を圧接する加圧手段３０と、検査対象基板３を定置させる機台１１とから構成されており、分割加圧ヘッド１３の中間付近が機台１１に回動軸１４によって結合され、分割加圧ヘッド１３の他端付近の力点３６にシリンダ１６によって力が付加されることにより分割加圧ヘッド１３の一端付近の押圧面３２が面状プローバ６の所定位置に圧接させられるように構成されている。
【００２２】
ここで、平面図である図１において、液晶パネル等の検査対象基板３の電極形成部４に、圧接装置１０で面状プローバ６を圧接している姿が示されているが、検査対象基板３は、機台１１の検査テーブル部１１ａにセットされている。なお、検査対象基板３の電極形成部４には、図８に示すように、多数の微細な電極５が形成されている。
【００２３】
一方、面状プローバ６も、図９に示すように、長尺な可撓性の絶縁基材である樹脂フィルム１上に多数の微細な電極２を形成しているが、これらの電極２及び５は、７０μｍ以下といったように極小ピッチに設けられ、しかも、例えば、数千本といったように多数、形成されている。
【００２４】
また、プローバ圧接装置１０は、４個の分割加圧へッド１３を備え、これらの分割加圧へッド１３で面状プローバ６を検査対象基板３の電極形成部４に圧接するように構成されている。なお、分割加圧へッド１３は、図８において示されているＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの接続箇所に夫々が位置され、かつ、回動軸１４を支点として個々に独立して上下方向に揺動し得るように装着されている。
【００２５】
すなわち、図２において、それらの装着態様が示されているが、機台１１の加圧へッド装着部１１ｂに固着されている５個の軸受１５で回動できないように支持されている回動軸１４に、４個の分割加圧へッド１３が回動自在に装着され、そして、分割加圧へッド１３の夫々に、シリンダ１６のピストンロッド１７を連結せしめている。
【００２６】
なお、シリンダ１６は、回動軸１８を支点として揺動し得るように装着されているアーム１９に装着されていると共に、回動軸１８は、機台１１の加圧へッド装着部１１ｂに固着されている軸受２０で回動できないように支持されているが、軸受２０は、軸受１５と同様に５個配設されている。また、分割加圧へッド１３の先端にゴム材等の緩衝材２１が装着されている。
【００２７】
よって、シリンダ１６のピストンロッド１７を突出させて分割加圧へッド１３を下方へ揺動させることにより、検査対象基板３の電極形成部４の所走位置にセットされている面状プローバ６を圧接せしめることができ、この状態が断面図である図３において示されている。
【００２８】
なお、かかる圧接に際し、４個の分割加圧へッド１３を同時に揺動させたり、或いは、必要なものだけを揺動させたり、更には、個々に加圧力を調整せしめるように揺動させたりする等、各種態様に圧接せしめることができる。
【００２９】
このように、本発明においては、長尺の面状プローバ６を、１個の加圧へッドで圧接せしめるのではなくて、複数の分割加圧へッド１３で圧接せしめるようにしている。その為、変形し易い長尺の面状プローバ６であっても、プローバの損傷を誘発させずに検査対象基板３の電極５との十分な接触圧を得ることができて両者間の接続を良好に行うことができ、その信頼性を一段と向上させることができる。
【００３０】
ここで、長尺な可廃性の面状プローバ６の損傷を誘発させずに、それの電極２と検査対象基板３の電極５との十分な接触圧を得ることができて、両者間の接続を良好に行う為には、所定の条件を満たす必要がある。すなわち、図４に示すような、機台１１の検査テーブル部１ｌａに対する分割加圧へッド１３の平行度誤差ΔＰ、図５に示すような、面状プローバ６の絶縁体である樹脂フィルム１の厚さ誤差により生じる厚さ誤差ΔＴＰ、図５に示すような、面状プローバ６の電極２の背丈誤差ΔＨＰ、図６に示すような、検査対象基板３の電極５の背丈誤差ΔＨ、及び図６に示すような、検査対象基板３のガラス板等の厚さ誤差によって生じる厚さ誤差ΔＴ等を可能な限り小さくすることが必要とされる。しかし、本発明においては、複数の分割加圧へッド１３を装着することによって、それらを可能ならしめている。
【００３１】
その為、本発明によると、７０μｍ以下といった極小ピッチの電極を形成した長尺の面状プローバ６であっても、損傷させずに良好に接続させることができるので、かかる面状プローバ６の汎用化を図ることができる。しかも、針式プローハに係る従来法に比して検査コストを著しく低減させることができる。
【００３２】
以上、本発明に係る一実施形態について述べたが、本発明に係るプローバ圧接装置及びプローバ圧接装置は、その他の態様でも実施し得る。
【００３３】
例えば、図７において示されているような分割加圧へッド１３を装着してもよい。この例においては、圧接装置１０は、５個の分割加圧へッド１３をーつのシリンダ１６で一緒に揺動させ得るように設けている。なお、この圧接装置１０のシリンダ１６は、図２において示されているそれと同様に装着されている。また、そのピストンロッド１７に装着されているブラケット２２に分割加圧へッド１３を装着している。従って、ピストンロッド１７を突出させて５個の分割加圧へッド１３を一緒に下方へ揺動、すなわち、回動軸１４を支点として揺動させることにより、検査対象基板３の電極形成部４の所定位置にセットされている面状プローバ６を圧接せしめることができる。
【００３４】
このように、本発明においては、複数の分割加圧へッド１３を一緒に揺動させて面状プローバ６を圧接させ得るように装着してもよいが、それよりも、複数の分割加圧へッド１３を、夫々が個々に独立して面状プローバ６を圧接し得るように装着するのが好ましい。なお、分割加圧へッド１３の装着個数は、面状プロ−バ６の全長に応じて所定個数が選択される。一般には、接続部の数に対応して所定個数を装着すればよい。また、その際、分割加圧へッド１３同士間の間隔を調整することができるように複数の分割加圧へッド１３を装着してもよい。
【００３５】
加えて、図１０において示されているように、検査テーブル部１ｌａと加圧へッド装着部１ｌｂとを分割して設けてもよく、かつ、このように設ける場合において、加圧へッド装着部１ｌｂのみを可動テーブル、例えば、ＸＹθテーブルやＸＹテーブル等で構成してもよい。なお、ＸＹθテーブルで構成するのが好ましいが、このテーブルは、下段のＸテーブル上にＹテーブルを装着していると共に、Ｙテーブル上にθテーブルを装着している。従って、最上段の６テーブル上に、プローバ受け部１５ａを形成した軸受１５を固着すればよい。
【００３６】
同様に、必要に応じて、検査テーブル部１ｌａのみをＸＹθテーブル等で構成したり、或いは、その両部１ｌａ，１１ｂをＸＹθテーブル等で構成したりしてもよい。更に、図１１において示されているように、ＸＹθテーブルのＸテーブル２３上に固着されたブラケット２４に軸受１５を固着すると共にＸＹθテーブルの６テーブル２５上にプローバ受け２６を固着してもよい。なお、図中、符号２７はＸＹθテーブルのＹテーブルである。
【００３７】
次に、本発明のプローバ圧接装置１０において、シリンダ１６によって分割加圧ヘッド１３の他端付近に付加される力の方向は特に限定されず、力点３６及び回動軸（ピン結合部）１４を含む直線４０に対して垂直方向であっても、この直線４０に対して斜め方向であっても良い。
【００３８】
ここに、図１２（ａ）に示すように、シリンダ１６によって他端付近に付加される力の方向が直線４０に対して斜め方向になるように構成した場合の作用について、以下に説明する。シリンダ１６によってピストンロッド１７がＶＣＢの等速度で摺動すると考えると、力点３６上のＣ点はＢ点に対してＶＣＢで運動する。ここに、Ｂ点はシリンダ１６をＣ点まで延長した場合のＣ点に対応する点である。このようにＶＣＢの方向と大きさが定まり、かつ、Ｂ点の回動運動方向が定まるため、同図（ｂ）に示すように、Ｃ点の絶対速度ＶＣが定まる。次に、Ｅ点の運動方向が定まっていることから、同図（ｃ）のようにＥ点の絶対速度ＶＥが定まる。
【００３９】
なお、力の方向が直線４０に対して斜め方向の場合のＥ点の絶対加速度ａＥは、図１３（ａ）のようにしてＣ点の絶対加速度ａＣを求めることにより、同図（ｂ）のように定まる。なお、同図において、ａＥｎは、ａＥのうちで回動軸の方向である求心方向に向かう加速度であり、ａＥｔは、ａＥのうちで回動方向である接線方向に向かう加速度である。また、同図において、ａｃｒは、コリオリの加速度である。
【００４０】
次に、Ｅ点において機台１１及び検査対象基板３から受ける抗力Ｒ、すなわちＥ点が検査対象基板３を押圧する力の大きさＲは、図１４（ｂ）のように定まる。Ｃ点に付加される力Ｐの方向及びＥ点の力Ｒの方向は定まっているため、同図（ａ）に示すように、力Ｐの方向の作用線、抗力Ｎの作用線、及びＥ点の力Ｒの作用線が、一点Ｍで交わることから、Ｎの方向が定まる。次に、このＮの方向が定まることにより、Ｐ、Ｒ及びＮのベクトルが閉じることから、同図（ｂ）に示すように、Ｒが求められる。
【００４１】
次に、図１５（ａ）に示すように、シリンダ１６によって他端付近に付加される力の方向が直線４０に対して垂直方向になるように構成した場合の作用について、以下に説明する。この場合には、ＶＣが一定となるため、ＶＥも同図（ｂ）に示すように一定となる。このため、Ｃ点の回動方向の加速度ａＣｔ及びＥ点の回動方向の加速度ａＥｔは生じない。また、Ｅ点の力Ｒは、図１４と同様の作図により、図１６のように定まる。なお、シリンダ１６によって他端付近に付加される力の方向が直線４０に対して斜め下方向になるように構成した場合のＥ点の力Ｒは、図１７のように定まる。
【００４２】
なお、図１０及び図１１に示すプローバ圧接装置１０は、シリンダ１６によって他端付近に付加される力の方向が直線４０に対して垂直方向であるため、図１５及び図１６と同様にして、ＶＥ及びＲを求めることができる。
【００４３】
ここで、図１２及び図１５により定めたＶＥを比較すると、シリンダ１６によって他端付近に付加される力の方向が直線４０に対して垂直方向になるように構成した場合は、力の方向が直線４０に対して斜め方向になるように構成した場合に比して、Ｅ点の回動方向の加速度ａＥｔが生じずにＶＥの値が小さいため、力の方向が直線４０に対して垂直方向になるように構成した場合は、分割加圧ヘッド１３の圧接作業を行う時の分割加圧ヘッド１３の回動速度の予測が容易である。このため、分割加圧ヘッド１３による面状プローバ６の圧接作業を容易かつ確実に行うことができる。
【００４４】
次に、図１４、図１６及び図１７により定めたＲを比較すると、シリンダ１６によって他端付近に付加される力の方向が直線４０に対して垂直方向になるように構成した場合は、力の方向が直線４０に対して斜め方向になるように構成した場合に比して、Ｒの値が大きいため、分割加圧ヘッド１３による面状プローバ６及び検査対象基板３への押圧力をより大きくできる。このため、面状プローバ６の圧接作業を確実に行うことができる。一方、検査対象基板３の損傷等を考慮して、分割加圧ヘッド１３による面状プローバ６及び検査対象基板３への押圧力をより小さくする必要のある場合は、力の方向が直線４０に対して斜め方向になるように構成した場合の方が好ましい。なお、θ１の絶対値を大きくするに従って、図１４（ｂ）、図１６（ｂ）及び図１７（ｂ）に示すＮとＰの方向が同じ方向になっていき、Ｒの値が０に近づいていくため、力の方向が直線４０に対して垂直方向になるように構成した場合にＲの値が最大になることは明らかである。
【００４５】
また、本発明のプローバ圧接装置１０において、図１８に示すように、シリンダ１６によって付加される力の方向を調節できるように構成しても良い。この図１８のプローバ圧接装置１０は、螺子４２を回動することにより摺動部材４４を摺動させてシリンダ１６のアーム１９を上下に移動させることにより、ピストンロッド１７の角度を調節できるように構成されている。このようなプローバ圧接装置１０によれば、シリンダ１６によって他端付近に付加される力の方向を調節することにより、分割加圧ヘッド１３による面状プローバ６及び検査対象基板３への押圧力を調節することができる。このため、面状プローバ６及び検査対象基板３の強度等を考慮して、押圧力を調節することができ、面状プローバ６及び検査対象基板３の損傷を防止することができる。また、複数の分割加圧ヘッド１３毎に押圧力を調節することにより、面状プローバ６の検査対象基板３への圧接を確実に行うことができる。
【００４６】
次に、本発明のプローバ圧接装置１０において、分割加圧ヘッド１３の他端付近に力を付加する駆動手段は、シリンダ１６に限定されず、図１９に示すようなモーター装置４６であっても良い。このモーター装置４６は、モーター４８と、モーター４８によって回動する雄螺子５０と、雄螺子５０に螺合させられた雌螺子５２とから構成されている。このモーター装置４６は、モーター４８を回転駆動させることにより、雌螺子５２を略水平方向へ移動させてピストンロッド１７によって分割加圧ヘッド１３の他端付近に力を付加することができる。
【００４７】
また、本発明のプローバ圧接装置１０において、図２０に示すように、シリンダ１６を機台１１と一体となる固定部材５０に固定し、上下方向にピストンロッド１７を摺動させて、分割加圧ヘッド５２を面状プローバ６へ押圧させる構成であっても良い。このように構成することにより、横方向の寸法を小さくして、横方向のスペースを確保することができる。なお、分割加圧ヘッド５２はピストンロッド１７に対して摺動可能にバネ５４によって連結されており、面状プローバ６を弾性的に押圧できるように構成されている。
【００４８】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、本発明に係るプローバ圧接装置及びプローバ圧接方法は、図示したものに限定されず、その他の態様でも実施し得るものである。
【００４９】
例えば、本発明のプローバ圧接装置を使用して検査を行う検査対象基板は、液晶パネル、回路基板、電池基板等、特に限定されない。また、本発明のプローバ圧接装置を使用するプローバは、面状プローバに限定されず、面状ではないプローバであっても良い。また、分割加圧ヘッドの材質、形状及び寸法は特に限定されず、検査対象基板及び面状プローバの形状及び寸法に対応して適宣設計され得る。
【００５０】
その他、本発明の技術的範囲には、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改良、修正又は変更を加えたものも含まれる。
【００５１】
【発明の効果】
上述の如く、本発明のプローバ圧接装置及びプローバ圧接方法によれば、長尺な可撓性の面状プローバであっても、損傷させずに、しかも、十分な接触圧が得られるように圧接することができる。よって、検査対象基板の電極との接続の信頼性を一段と向上させ得ることができ、加えて、面状プローバの汎用化を図ることができる。また、従来法に比して検査コストを著しく低減させることができるプローバ圧接装置を得ることができる。
【００５２】
また、分割加圧ヘッドの各々の一端付近に、面状プローバの所定位置に圧接させられる押圧面を備えておき、押圧面によって検査対象基板の電極形成部に面状プローバを圧接することを特徴とする本発明のプローバ圧接装置及びプローバ圧接方法によれば、複数の分割加圧ヘッドが一定の広さの押圧面を有するため、面状プローバであっても、複数の押圧面によって面状プローバの所定部分を押圧して、検査対象基板へ圧接することができる。
【００５３】
また、複数の分割加圧へッドの夫々を個々に独立して面状プローバに圧接させることを特徴とする本発明のプローバ圧接装置及びプローバ圧接方法によれば、各分割加圧ヘッドに別個独立に面状プローバへ押圧させることにより、面状プローバを押圧する部分によって面状プローバ又は検査対象基板の厚さ等が異なっていても、各押圧する部分毎に適切な力及び位置に各分割加圧ヘッドを押圧させることができる。このため、種々の面状プローバ及び検査対象基板に対応できるため、汎用性を高めることができる。
【００５４】
また、駆動手段によって分割加圧ヘッドが回動させられることにより、押圧面が面状プローバの所定位置に圧接させられることを特徴とする本発明のプローバ圧接装置によれば、複数の分割加圧ヘッドを駆動手段によって回動させて各分割加圧ヘッドの押圧面を面状プローバを押圧するため、大きな加圧力によって確実にプローバを検査対象基板の電極形成部へ圧接することができる。また、各分割加圧ヘッド毎に加圧力を調節することができる。
【００５５】
分割加圧ヘッドの中間付近が機台にピン結合部によって結合され、分割加圧ヘッドの他端付近の力点に駆動手段によって力が付加されることにより分割加圧ヘッドの一端付近の押圧面が面状プローバの所定位置に圧接させられることを特徴とする本発明のプローバ圧接装置によれば、分割加圧ヘッドの中間付近が機台にピン結合部によって結合された構成であるため、駆動手段による分割加圧ヘッドの回動を安定して行うことができ、プローバを検査対象基板の電極形成部へ圧接する作業の信頼性又は再現性を向上させることができる。
【００５６】
また、分割加圧ヘッドの他端付近の力点に駆動手段によって力が付加される方向が所定の方向であることを特徴とする本発明のプローバ圧接装置によれば、例えば、力の方向が、力点及びピン結合部を含む直線に対して略垂直方向の場合には、分割加圧ヘッドの押圧面を面状プローバへ接近させる速度を小さくして分割加圧ヘッドの押圧面を面状プローバへ接近させる力の大きさをより大きくすることができる。一方で、力の方向が、力点及びピン結合部を含む直線に対して略垂直方向の場合には、分割加圧ヘッドの押圧面を面状プローバへ接近させる速度を大きくして分割加圧ヘッドの押圧面を面状プローバへ接近させる力の大きさをより小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプローバ圧接装置を示す斜視図である。
【図２】図１に示すプローバ圧接装置を示す正面断面図である。
【図３】図１に示すプローバ圧接装置によって面状プローバを検査対象基板に圧接する状態を示す縦断面図である。
【図４】図１に示すプローバ圧接装置の機台の検査テーブル部に対する分割加圧へッドの平行度誤差を示す正面図である。
【図５】面状プローバの絶縁基材の厚さ誤差及ぴ電極背丈誤差を示す図である。
【図６】検査対象基板の電極背丈誤差及び基材の厚さ誤差を示す図である。
【図７】本発明のプローバ圧接装置の他の実施形態を示す斜視図である。
【図８】検査対象基板の電極形成部を示す平面図である。
【図９】面状プローバの平面図である。
【図１０】本発明のプローバ圧接装置の更に他の実施形態を示す図であり、加圧へッド装着部と検査テープル部とを分割して設置した例を示す正面図である。
【図１１】本発明のプローバ圧接装置の更に他の実施形態を示す図であり、加圧へッド装着部と検査テープル部とを分割して設置した他の例を示す正面図である。
【図１２】本発明のプローバ圧接装置の作用を説明するための図であり、同図（ａ）は本発明のプローバ圧接装置を示す正面図であり、同図（ｂ）及び（ｃ）は速度のベクトル図である。
【図１３】本発明のプローバ圧接装置の作用を説明するための図であり、加速度のベクトル図である。
【図１４】本発明のプローバ圧接装置の作用を説明するための図であり、同図（ａ）は本発明のプローバ圧接装置の一部を示す正面図であり、同図（ｂ）は力のベクトルが閉じる状態を示すベクトル図である。
【図１５】本発明のプローバ圧接装置の作用を説明するための図であり、同図（ａ）は本発明のプローバ圧接装置を示す正面図であり、同図（ｂ）は速度のベクトル図である。
【図１６】本発明のプローバ圧接装置の作用を説明するための図であり、同図（ａ）は本発明のプローバ圧接装置の一部を示す正面図であり、同図（ｂ）は力のベクトルが閉じる状態を示すベクトル図である。
【図１７】本発明のプローバ圧接装置の作用を説明するための図であり、同図（ａ）は本発明のプローバ圧接装置の一部を示す正面図であり、同図（ｂ）は力のベクトルが閉じる状態を示すベクトル図である。
【図１８】本発明のプローバ圧接装置の更に他の実施形態を示す正面図である。
【図１９】本発明のプローバ圧接装置の更に他の実施形態を示す正面断面図である。
【図２０】本発明のプローバ圧接装置の更に他の実施形態を示す正面断面図である。
【符号の説明】
１：樹脂フィルム（絶縁基材）
２：電極
３：検査対象基板
４：電極形成部
５：電極
６：面状プローバ
１０：プローバ圧接装置
１１：機台
１３，５２：分割加圧へッド
１４：回動軸（ピン結合部）
１６：シリンダ（駆動手段）
３０：加圧手段
３２：押圧面
３６：力点
４０：力点及びピン結合部を含む直線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a prober pressure welding device used for pressure-contacting a planar prober to an electrode forming portion of a substrate to be inspected when inspecting a liquid crystal panel or other circuit boards.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as is well known, when inspecting a liquid crystal panel, a circuit board, etc. (hereinafter referred to as an inspection target substrate), there is a pressure contact apparatus that presses a prober that is a current-carrying jig to the electrode forming portion of the inspection target substrate. Many such probers are used, for example, those disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-94559 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-281139, that is, what is generally called a needle type prober. It is used.
[0003]
However, since this needle type prober is gold-plated, it has drawbacks such as being easily damaged and extremely expensive. For this reason, instead of this, for example, a planar shape in which electrodes are formed on a flexible insulating base material as disclosed in JP-A-7-240443, JP-A-10-123176, etc. What is called a prober has attracted attention, and recently, longer planar probers, so-called long planar probers, are being developed.
[0004]
However, as shown in FIG. 9, such a planar prober generally uses a resin film 1 as an insulating substrate, and forms a large number of electrodes 2 at a minimum pitch of 70 μm or less. It was. For this reason, if the prober is pressed with a pressure head and pressed against the electrode forming portion 4 of the substrate 3 to be inspected as shown in FIG. 8, a relatively large pressure is required and the prober It was easy to induce damage, and therefore, the pressing force had to be reduced. However, in such a case, there is a fatal defect in inspection that the contact pressure with the electrode 5 of the substrate 3 to be inspected becomes insufficient and the reliability of connection is deteriorated.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Then, in view of such a fault, as a result of earnest examination in order to eliminate them, it came to this invention. That is, an object of the present invention is to press contact so as to obtain a sufficient contact pressure without damaging the prober, thereby further improving the reliability of connection with the electrode of the substrate to be inspected.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Further, the gist of the prober pressure welding device and the prober pressure welding method according to the present invention is that the prober pressure welding device and the prober pressure welding method are pressed in the vicinity of one end of each of the divided pressure heads at a predetermined position of the planar prober. In other words, the surface prober is pressed against the electrode forming portion of the substrate to be inspected by the pressing surface. In particular, the pressurizing means is composed of a plurality of divided pressurizing heads, and each of the plurality of split pressurizing heads is individually and independently so as to be able to press-contact the prober independently. The divided pressure head is rotated by the driving means. Here, in this specification, a prober refers to an electrode for taking out an electrical signal of a predetermined portion in a sample, and is generally also referred to as a probe.
[0007]
In such a prober pressure welding apparatus and prober pressure welding method, by providing a plurality of divided pressure heads, each divided pressure head pressurizes each predetermined position of the prober having a certain size, and the prober is inspected. An apparatus and a method for reliably pressing an electrode forming portion of a target substrate.
[0008]
In addition, the gist of the prober pressure welding apparatus and the prober pressure welding method according to the present invention is that the prober pressure welding apparatus and the prober pressure welding method are pressures that are brought into pressure contact with a predetermined position of the planar prober near one end of each of the divided pressure heads A surface prober is provided, and the planar prober is pressed against the electrode forming portion of the substrate to be inspected by the pressing surface.
[0009]
Such a prober pressure welding apparatus and a prober pressure welding method are an apparatus and a method for pressing a planar prober to press against a substrate to be inspected by providing a pressing surface having a certain width.
[0010]
Further, the gist of the prober pressure welding apparatus and the prober pressure welding method according to the present invention is that, in the prober pressure welding apparatus and the prober pressure welding method, each of the plurality of divided pressure heads is individually pressure-contacted with the planar prober. That is.
[0011]
Such a prober pressure welding apparatus and a prober pressure welding method press the planar prober by causing each divided pressure head to independently move and causing each divided pressure head to be independently pressed against the planar prober. Even if the thickness of the planar prober or the substrate to be inspected differs depending on the part, the apparatus and method for appropriately pressing each divided pressure head for each pressed part.
[0012]
Further, the gist of the prober pressure welding device according to the present invention is that, in the prober pressure welding device, the pressing surface is brought into pressure contact with a predetermined position of the planar prober by rotating the divided pressure head by a driving means. That is.
[0013]
In such a prober pressure welding apparatus, a plurality of divided pressure heads are rotated by driving means to pressurize a predetermined position of the planar prober by the pressing surface of each divided pressure head, and the prober is inspected by a substrate. It is an apparatus for reliably press-contacting to the electrode forming part.
[0014]
Further, the gist of the prober pressure welding apparatus according to the present invention is a prober pressure welding apparatus comprising the pressure means and a machine base for placing a substrate to be inspected in the prober pressure welding apparatus, An intermediate portion is coupled to the machine base by a pin coupling portion, and a force is applied by a driving means to a force point near the other end of the divided pressure head, so that a pressing surface near one end of the divided pressure head becomes the surface. The pressure probe is pressed to a predetermined position of the probe.
[0015]
Such a prober pressure welding apparatus rotates the divided pressure head around the pin coupling portion by applying a force to the force point near the other end of the divided pressure head by the driving means, thereby This is a device that presses a pressing surface near one end to a predetermined position of a planar prober.
[0016]
Further, the gist of the prober pressure welding apparatus according to the present invention is that, in the prober pressure welding apparatus, a direction in which a force is applied by a driving means to a force point near the other end of the divided pressure head is a predetermined direction.
[0017]
Such a prober pressure welding device is a driving means in consideration of the speed at which the pressing surface of the divided pressure head approaches the planar prober, or the magnitude of the force that causes the pressing surface of the divided pressure head to approach the planar prober. This is a device in which the direction in which the force by is applied to the force point is limited to a predetermined direction.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of a prober pressure welding apparatus and a prober pressure welding method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 and 2, reference numeral 10 denotes a prober pressure welding apparatus according to the present invention.
[0019]
The prober pressure welding device 10 is a prober pressure welding device provided with a pressure means 30 that presses a planar prober (prober) 6 against the electrode forming portion 4 of the substrate 3 to be inspected. It consists of a head 13. Further, each of the plurality of divided pressure heads 13 includes a pressing surface 32 that is brought into pressure contact with a predetermined position of the planar prober 6 near one end.
[0020]
Further, the prober pressure welding device 10 is separately and independently around the rotation shaft (pin coupling portion) 14 so that each of the plurality of divided pressure heads 13 can press the planar prober 6 independently. It is mounted so as to rotate. Further, the divided pressure head 13 is rotated by the cylinder (driving means) 16 so that the pressing surface 32 is brought into pressure contact with a predetermined position of the planar prober 6.
[0021]
The prober pressure welding apparatus 10 includes a pressurizing means 30 for pressure-contacting the planar prober 6 and a machine base 11 for placing the substrate 3 to be inspected. The pressing surface 32 near one end of the divided pressure head 13 is connected to the force point 36 near the other end of the divided pressure head 13 by the cylinder 16. It is configured to be brought into pressure contact with a predetermined position.
[0022]
Here, FIG. 1, which is a plan view, shows a state in which the planar prober 6 is in pressure contact with the electrode forming portion 4 of the inspection target substrate 3 such as a liquid crystal panel by the pressure contact apparatus 10. 3 is set in the inspection table section 11 a of the machine base 11. In addition, as shown in FIG. 8, many fine electrodes 5 are formed in the electrode formation part 4 of the board | substrate 3 to be examined.
[0023]
On the other hand, as shown in FIG. 9, the planar prober 6 also has a large number of fine electrodes 2 formed on a resin film 1 that is a long flexible insulating substrate. 5 is provided at a minimum pitch such as 70 μm or less, and a large number such as thousands is formed.
[0024]
Further, the prober pressure welding apparatus 10 includes four divided pressure heads 13 so that the planar prober 6 is pressed against the electrode forming portion 4 of the inspection target substrate 3 with these divided pressure heads 13. It is configured. Each of the divided pressure heads 13 is positioned at the connection points A, B, C, and D shown in FIG. 8, and is independently vertically moved with the rotating shaft 14 as a fulcrum. It is mounted so that it can swing.
[0025]
That is, in FIG. 2, these mounting modes are shown, but the rotation supported by the five bearings 15 fixed to the pressure head mounting portion 11b of the machine base 11 so as not to rotate. Four division pressure heads 13 are rotatably mounted on the moving shaft 14, and a piston rod 17 of a cylinder 16 is connected to each of the division pressure heads 13.
[0026]
The cylinder 16 is mounted on an arm 19 that is mounted so as to be able to swing with the rotation shaft 18 as a fulcrum, and the rotation shaft 18 is connected to the pressurization head mounting portion 11 b of the machine base 11. The bearings 20 are fixed so that they cannot be rotated, and five bearings 20 are arranged in the same manner as the bearings 15. Further, a buffer material 21 such as a rubber material is attached to the tip of the divided pressure head 13.
[0027]
Therefore, the planar prober 6 set at the running position of the electrode forming portion 4 of the substrate 3 to be inspected by projecting the piston rod 17 of the cylinder 16 and swinging the divided pressure head 13 downward. Is shown in FIG. 3 which is a sectional view.
[0028]
At the time of such pressure contact, the four divided pressure heads 13 are simultaneously swung, or only necessary ones are swung, and further, the pressure is individually adjusted. It can be brought into pressure contact with various modes.
[0029]
Thus, in the present invention, the long planar probe 6 is not pressed by a single pressure head, but is pressed by a plurality of divided pressure heads 13. . Therefore, even a long planar prober 6 that is easily deformed can obtain a sufficient contact pressure with the electrode 5 of the substrate to be inspected 3 without inducing damage to the prober, and can connect the two. This can be carried out satisfactorily and the reliability can be further improved.
[0030]
Here, it is possible to obtain a sufficient contact pressure between the electrode 2 and the electrode 5 of the substrate 3 to be inspected without inducing damage to the long and disposable planar prober 6. In order to connect well, it is necessary to satisfy predetermined conditions. That is, as shown in FIG. 4, the parallelism error ΔP of the divided pressure head 13 with respect to the inspection table portion 1la of the machine base 11, and the resin film 1 that is an insulator of the planar prober 6 as shown in FIG. A thickness error ΔTP caused by a thickness error of the electrode, a height error ΔHP of the electrode 2 of the planar prober 6 as shown in FIG. 5, a height error ΔH of the electrode 5 of the substrate 3 to be inspected as shown in FIG. As shown in FIG. 6, it is necessary to reduce the thickness error ΔT or the like caused by the thickness error of the glass plate or the like of the inspection target substrate 3 as much as possible. However, in the present invention, these are made possible by mounting a plurality of divided pressure heads 13.
[0031]
Therefore, according to the present invention, even a long planar prober 6 formed with electrodes having a very small pitch of 70 μm or less can be connected well without being damaged. Can be achieved. Moreover, the inspection cost can be significantly reduced as compared with the conventional method related to the needle type prober.
[0032]
Although one embodiment according to the present invention has been described above, the prober pressure welding apparatus and the prober pressure welding apparatus according to the present invention can be implemented in other modes.
[0033]
For example, a divided pressure head 13 as shown in FIG. 7 may be attached. In this example, the pressure welding apparatus 10 is provided so that five divided pressure heads 13 can be swung together by one cylinder 16. Note that the cylinder 16 of the pressure welding apparatus 10 is mounted in the same manner as that shown in FIG. The divided pressure head 13 is attached to the bracket 22 attached to the piston rod 17. Therefore, by projecting the piston rod 17 and swinging the five divided pressurizing heads 13 together downward, that is, swinging around the rotating shaft 14 as a fulcrum, the electrode forming portion of the substrate 3 to be inspected. The planar prober 6 set at a predetermined position 4 can be pressed.
[0034]
As described above, in the present invention, a plurality of divided pressurizing heads 13 may be mounted together so that the planar prober 6 can be pressed together. It is preferable that the pressure heads 13 are mounted so that the planar probers 6 can be pressed against each other independently. A predetermined number of the divided pressure heads 13 is selected according to the total length of the planar probe 6. In general, a predetermined number may be attached corresponding to the number of connecting portions. At that time, a plurality of divided pressure heads 13 may be mounted so that the interval between the divided pressure heads 13 can be adjusted.
[0035]
In addition, as shown in FIG. 10, the inspection table portion 1la and the pressure head mounting portion 11b may be provided separately, and in such a case, the pressure head is provided. Only the mounting portion 1 lb may be configured with a movable table, for example, an XYθ table or an XY table. The table is preferably composed of an XYθ table, but this table has a Y table mounted on the lower X table and a θ table mounted on the Y table. Therefore, the bearing 15 having the prober receiving portion 15a may be fixed on the uppermost six tables.
[0036]
Similarly, if necessary, only the inspection table unit 1la may be configured with an XYθ table or the like, or both the units 1la and 11b may be configured with an XYθ table or the like. Further, as shown in FIG. 11, the bearing 15 may be fixed to the bracket 24 fixed on the X table 23 of the XYθ table and the prober receiver 26 may be fixed to the six table 25 of the XYθ table. In the figure, reference numeral 27 denotes a Y table of the XYθ table.
[0037]
Next, in the prober pressure welding device 10 of the present invention, the direction of the force applied to the vicinity of the other end of the divided pressure head 13 by the cylinder 16 is not particularly limited, and the force point 36 and the rotation shaft (pin coupling portion) 14 are set. The direction may be perpendicular to the straight line 40 included, or may be oblique to the straight line 40.
[0038]
Here, as shown in FIG. 12A, the operation when the direction of the force applied near the other end by the cylinder 16 is inclined with respect to the straight line 40 will be described below. If it is considered that the piston rod 17 slides at a constant velocity of VCB by the cylinder 16, the point C on the force point 36 moves at the VCB with respect to the point B. Here, the point B is a point corresponding to the point C when the cylinder 16 is extended to the point C. Thus, since the direction and magnitude of VCB are determined and the rotational movement direction of point B is determined, the absolute speed VC of point C is determined as shown in FIG. Next, since the movement direction of the point E is determined, the absolute speed VE at the point E is determined as shown in FIG.
[0039]
The absolute acceleration aE at point E when the direction of force is oblique to the straight line 40 is obtained by obtaining the absolute acceleration aC at point C as shown in FIG. It is determined as follows. In the figure, aEn is the acceleration toward the centripetal direction that is the direction of the rotation axis among aE, and aEt is the acceleration toward the tangential direction that is the rotation direction among aE. In the figure, acr is the Coriolis acceleration.
[0040]
Next, the drag force R received from the machine base 11 and the inspection target substrate 3 at the point E, that is, the magnitude R of the force that the E point presses the inspection target substrate 3 is determined as shown in FIG. Since the direction of the force P applied to the point C and the direction of the force R at the point E are fixed, the action line in the direction of the force P, the action line of the drag N, and the E, as shown in FIG. Since the line of action of the point force R intersects at one point M, the direction of N is determined. Next, since the direction of N is determined, the vectors of P, R, and N are closed, so that R is obtained as shown in FIG.
[0041]
Next, as shown in FIG. 15A, the operation when the direction of the force applied to the vicinity of the other end by the cylinder 16 is perpendicular to the straight line 40 will be described below. In this case, since VC is constant, VE is also constant as shown in FIG. For this reason, the acceleration aCt in the rotation direction at the point C and the acceleration aEt in the rotation direction at the point E do not occur. Further, the force R at the point E is determined as shown in FIG. 16 by the same drawing as in FIG. Note that the force R at point E when the direction of the force applied to the vicinity of the other end by the cylinder 16 is obliquely downward with respect to the straight line 40 is determined as shown in FIG.
[0042]
In the prober pressure welding apparatus 10 shown in FIGS. 10 and 11, the direction of the force applied near the other end by the cylinder 16 is perpendicular to the straight line 40. VE and R can be determined.
[0043]
Here, when comparing the VE determined by FIG. 12 and FIG. 15, when the direction of the force applied to the vicinity of the other end by the cylinder 16 is perpendicular to the straight line 40, the direction of the force is Compared to the case where it is inclined with respect to the straight line 40, since the acceleration aEt in the rotational direction of the point E does not occur and the value of VE is small, the direction of the force is perpendicular to the straight line 40. When it comprises, it is easy to predict the rotation speed of the divided pressure head 13 when the pressure contact work of the divided pressure head 13 is performed. For this reason, the pressing operation of the planar prober 6 by the divided pressure head 13 can be performed easily and reliably.
[0044]
Next, comparing R defined by FIGS. 14, 16 and 17, when the direction of the force applied to the vicinity of the other end by the cylinder 16 is perpendicular to the straight line 40, the force Since the value of R is large as compared with the case where the direction of is inclined with respect to the straight line 40, the pressing force to the planar prober 6 and the inspection target substrate 3 by the divided pressure head 13 is further increased. Can be big. For this reason, the pressure contact operation | work of the planar prober 6 can be performed reliably. On the other hand, when it is necessary to reduce the pressing force applied to the planar prober 6 and the inspection target substrate 3 by the divided pressure head 13 in consideration of damage to the inspection target substrate 3, the direction of the force is a straight line 40. On the other hand, the case where it is configured to be inclined is more preferable. As the absolute value of θ1 is increased, the directions of N and P shown in FIGS. 14B, 16B, and 17B become the same direction, and the value of R approaches 0. Therefore, it is apparent that the value of R is maximized when the force is configured to be perpendicular to the straight line 40.
[0045]
Further, the prober pressure welding device 10 of the present invention may be configured so that the direction of the force applied by the cylinder 16 can be adjusted as shown in FIG. The prober pressure welding device 10 of FIG. 18 can adjust the angle of the piston rod 17 by rotating the screw 42 to slide the sliding member 44 and moving the arm 19 of the cylinder 16 up and down. It is configured. According to such a prober pressure welding device 10, by adjusting the direction of the force applied near the other end by the cylinder 16, the pressing force to the planar prober 6 and the inspection target substrate 3 by the divided pressure head 13 is reduced. Can be adjusted. For this reason, the pressing force can be adjusted in consideration of the strength of the planar prober 6 and the inspection target substrate 3, and damage to the planar prober 6 and the inspection target substrate 3 can be prevented. Further, by adjusting the pressing force for each of the plurality of divided pressurizing heads 13, the press contact of the planar prober 6 to the inspection target substrate 3 can be reliably performed.
[0046]
Next, in the prober pressure welding device 10 of the present invention, the driving means for applying a force to the vicinity of the other end of the divided pressure head 13 is not limited to the cylinder 16 but may be a motor device 46 as shown in FIG. good. The motor device 46 includes a motor 48, a male screw 50 that is rotated by the motor 48, and a female screw 52 that is screwed into the male screw 50. The motor device 46 can apply force to the vicinity of the other end of the divided pressure head 13 by the piston rod 17 by rotating the motor 48 to move the female screw 52 in a substantially horizontal direction.
[0047]
Further, in the prober pressure welding apparatus 10 of the present invention, as shown in FIG. 20, the cylinder 16 is fixed to a fixing member 50 integrated with the machine base 11, and the piston rod 17 is slid in the vertical direction to perform divided pressurization. The head 52 may be pressed against the planar prober 6. By comprising in this way, the dimension of a horizontal direction can be made small and the space of a horizontal direction can be ensured. The divided pressure head 52 is slidably connected to the piston rod 17 by a spring 54, and is configured to elastically press the planar prober 6.
[0048]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described based on drawing, the prober pressure welding apparatus and prober pressure welding method which concern on this invention are not limited to what was illustrated, It can implement also in another aspect.
[0049]
For example, the inspection target substrate to be inspected using the prober pressure welding apparatus of the present invention is not particularly limited, such as a liquid crystal panel, a circuit board, a battery substrate, and the like. The prober using the prober pressure welding apparatus of the present invention is not limited to a planar prober, and may be a prober that is not planar. Further, the material, shape and dimensions of the divided pressure head are not particularly limited, and can be appropriately designed corresponding to the shapes and dimensions of the substrate to be inspected and the planar prober.
[0050]
In addition, the technical scope of the present invention includes those in which various improvements, modifications or changes are made based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the prober pressure welding apparatus and the prober pressure welding method of the present invention, even if a long flexible planar prober is used, pressure welding is performed so that sufficient contact pressure can be obtained without being damaged. can do. Therefore, the reliability of the connection with the electrode of the substrate to be inspected can be further improved, and in addition, the planar prober can be generalized. Further, it is possible to obtain a prober pressure welding apparatus that can significantly reduce the inspection cost as compared with the conventional method.
[0052]
In addition, a pressing surface that is brought into pressure contact with a predetermined position of the planar prober is provided near one end of each of the divided pressure heads, and the planar prober is pressed against the electrode forming portion of the substrate to be inspected by the pressing surface. According to the prober pressure welding apparatus and the prober pressure welding method of the present invention, since the plurality of divided pressure heads have a pressing surface having a constant width, even if it is a planar prober, a planar prober is formed by a plurality of pressing surfaces. It is possible to press the predetermined portion and press the predetermined portion.
[0053]
Further, according to the prober pressure welding apparatus and the prober pressure welding method of the present invention, wherein each of the plurality of divided pressure heads is brought into pressure contact with the planar prober independently of each other, each divided pressure head is separately provided. Even if the thickness of the planar prober or the substrate to be inspected is different depending on the part that presses the planar prober, it is divided into appropriate force and position for each pressed part by pressing the planar prober independently. The pressure head can be pressed. For this reason, since it can respond to a various planar prober and a test object board | substrate, versatility can be improved.
[0054]
Further, according to the prober pressure welding apparatus of the present invention, the pressing surface is pressed against a predetermined position of the planar prober by rotating the divided pressure head by the driving means. Since the head is rotated by the driving means and the pressing surface of each divided pressure head is pressed against the planar prober, the prober can be reliably brought into pressure contact with the electrode forming portion of the substrate to be inspected with a large applied pressure. Further, the pressing force can be adjusted for each divided pressure head.
[0055]
Near the middle of the divided pressure head is coupled to the machine base by a pin coupling portion, and force is applied to the force point near the other end of the divided pressure head by the driving means, so that the pressing surface near one end of the divided pressure head is According to the prober pressure welding apparatus of the present invention, which is brought into pressure contact with a predetermined position of the planar prober, the drive mechanism is provided because the middle vicinity of the divided pressure head is coupled to the machine base by the pin coupling portion. The divided pressure head can be stably rotated by the above, and the reliability or reproducibility of the work of pressing the prober to the electrode forming portion of the inspection target substrate can be improved.
[0056]
Further, according to the prober pressure welding apparatus of the present invention, the direction in which the force is applied by the driving means to the force point near the other end of the divided pressure head is a predetermined direction. In the case of a direction substantially perpendicular to the straight line including the force point and the pin coupling portion, the speed at which the pressing surface of the divided pressure head approaches the planar prober is reduced, and the pressing surface of the divided pressure head is moved to the planar prober. The magnitude of the approaching force can be further increased. On the other hand, when the direction of the force is substantially perpendicular to the straight line including the force point and the pin coupling portion, the dividing pressure head is increased by increasing the speed at which the pressing surface of the dividing pressure head approaches the planar prober. The magnitude of the force that causes the pressing surface to approach the planar prober can be further reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a prober pressure welding apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a front sectional view showing the prober pressure welding apparatus shown in FIG.
3 is a longitudinal sectional view showing a state in which a planar prober is pressed against a substrate to be inspected by the prober pressing device shown in FIG. 1. FIG.
4 is a front view showing the parallelism error of the divided pressure heads with respect to the inspection table portion of the machine base of the prober pressure welding apparatus shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a diagram showing the thickness error of the insulating base material and the electrode height error of the planar prober.
FIG. 6 is a diagram showing an electrode height error and a substrate thickness error of a substrate to be inspected.
FIG. 7 is a perspective view showing another embodiment of the prober pressure welding apparatus of the present invention.
FIG. 8 is a plan view showing an electrode forming portion of a substrate to be inspected.
FIG. 9 is a plan view of a planar prober.
FIG. 10 is a view showing still another embodiment of the prober pressure welding apparatus of the present invention, and is a front view showing an example in which a pressure head mounting portion and an inspection table portion are separately installed.
FIG. 11 is a view showing still another embodiment of the prober pressure welding device of the present invention, and is a front view showing another example in which the pressure head mounting portion and the inspection table portion are separately installed.
FIG. 12 is a view for explaining the operation of the prober pressure welding device of the present invention, wherein FIG. 12 (a) is a front view showing the prober pressure welding device of the present invention, and FIGS. It is a vector diagram of speed.
FIG. 13 is a diagram for explaining the operation of the prober pressure welding apparatus of the present invention, and is a vector diagram of acceleration.
14A and 14B are diagrams for explaining the operation of the prober pressure welding apparatus of the present invention. FIG. 14A is a front view showing a part of the prober pressure welding apparatus of the present invention, and FIG. It is a vector diagram which shows the state which the vector of closes.
FIGS. 15A and 15B are diagrams for explaining the operation of the prober pressure welding device of the present invention. FIG. 15A is a front view showing the prober pressure welding device of the present invention, and FIG. It is.
FIG. 16 is a view for explaining the operation of the prober pressure welding device of the present invention, wherein FIG. 16 (a) is a front view showing a part of the prober pressure welding device of the present invention, and FIG. It is a vector diagram which shows the state which the vector of closes.
FIGS. 17A and 17B are diagrams for explaining the operation of the prober pressure welding apparatus of the present invention, FIG. 17A is a front view showing a part of the prober pressure welding apparatus of the present invention, and FIG. FIG.
FIG. 18 is a front view showing still another embodiment of the prober pressure welding apparatus of the present invention.
FIG. 19 is a front sectional view showing still another embodiment of the prober pressure welding apparatus of the present invention.
FIG. 20 is a front sectional view showing still another embodiment of the prober pressure welding apparatus of the present invention.
[Explanation of symbols]
1: Resin film (insulating substrate)
2: Electrode
3: Board to be inspected
4: Electrode forming part
5: Electrode
6: Planar prober
10: Probe prober
11: Machine stand
13, 52: Divided pressure head
14: Rotating shaft (pin coupling part)
16: Cylinder (drive means)
30: Pressurizing means
32: Press surface
36: Strength
40: Straight line including force point and pin joint

Claims

検査対象基板の電極形成部にプローバを圧接する加圧手段を備えたプローバ圧接装置において、
前記加圧手段を、複数の分割加圧へッドから構成し、該複数の分割加圧へッドの夫々が、個々に独立してプローバを圧接し得るように、別個独立に駆動手段によって該分割加圧ヘッドを回動させることを特徴とするプローバ圧接装置。In a prober pressure welding apparatus provided with a pressure means for pressure-contacting a prober to an electrode forming portion of a substrate to be inspected,
The pressurizing means is composed of a plurality of divided pressurizing heads, and each of the plurality of split pressurizing heads can be individually and independently press-contacted by the drive means. A prober pressure welding apparatus, wherein the divided pressure head is rotated .

面状プローバを圧接するプローバ圧接装置であり、前記複数の分割加圧ヘッドの各々が、該面状プローバの所定位置に圧接させられる押圧面を一端付近に備えたことを特徴とする請求項１に記載するプローバ圧接装置。 2. A prober pressure welding apparatus for pressure-contacting a planar prober, wherein each of the plurality of divided pressure heads includes a pressing surface that is brought into pressure contact with a predetermined position of the planar prober near one end. The prober pressure welding device described in 1.

前記複数の分割加圧へッドの夫々が個々に独立して面状プローバを圧接し得るように装着されていることを特徴とする請求項２に記載するプローバ圧接装置。 3. The prober pressure welding apparatus according to claim 2, wherein each of the plurality of divided pressure pressure heads is mounted so as to be able to pressure-contact a planar prober independently of each other.

駆動手段によって前記分割加圧ヘッドが回動させられることにより、前記押圧面が前記面状プローバの所定位置に圧接させられることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載するプローバ圧接装置。 4. The prober pressure welding apparatus according to claim 2, wherein the pressing surface is brought into pressure contact with a predetermined position of the planar prober by rotating the divided pressure head by a driving unit.

前記加圧手段と、検査対象基板を定置させる機台とから構成されたプローバ圧接装置であり、前記分割加圧ヘッドの中間付近が該機台にピン結合部によって結合され、該分割加圧ヘッドの他端付近の力点に駆動手段によって力が付加されることにより該分割加圧ヘッドの一端付近の押圧面が前記面状プローバの所定位置に圧接させられることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載するプローバ圧接装置。 A prober pressure welding device comprising the pressurizing means and a machine base on which a substrate to be inspected is placed, and a middle portion of the divided pressure head is coupled to the machine base by a pin coupling portion, and the divided pressure head 3. A pressing surface near one end of the divided pressure head is brought into pressure contact with a predetermined position of the planar prober by applying a force by a driving means to a force point near the other end. Item 5. The prober pressure welding apparatus according to any one of Items 4 to 5.

前記他端付近に付加される力の方向が、前記力点及び前記ピン結合部を含む直線に対して略垂直方向であることを特徴とする請求項５に記載するプローバ圧接装置。 6. The prober pressure welding apparatus according to claim 5, wherein the direction of the force applied near the other end is substantially perpendicular to a straight line including the force point and the pin coupling portion.

前記他端付近に付加される力の方向が、前記力点及び前記ピン結合部を含む直線に対して斜め方向であることを特徴とする請求項５に記載するプローバ圧接装置。 6. The prober pressure welding apparatus according to claim 5, wherein a direction of a force applied near the other end is an oblique direction with respect to a straight line including the force point and the pin coupling portion.

複数の分割加圧へッドから構成された加圧手段により、検査対象基板の電極形成部にプローバを圧接するプローバ圧接方法であり、
前記加圧手段が複数の分割加圧へッドから構成され、該複数の分割加圧へッドの夫々が、個々に独立してプローバを圧接し得るように、別個独立に駆動手段によって力が付加されることを特徴とするプローバ圧接方法。A prober press-contacting method in which a prober is press-contacted to an electrode forming portion of a substrate to be inspected by a pressurizing means constituted by a plurality of divided pressurizing heads
The pressurizing means is composed of a plurality of divided pressurizing heads, and each of the plurality of split pressurizing heads is individually and independently driven by the driving means so that the prober can be pressed independently. A prober pressure welding method characterized in that is added .

前記分割加圧ヘッドの各々の一端付近に、面状プローバの所定位置に圧接させられる押圧面を備えておき、該押圧面によって検査対象基板の電極形成部に該面状プローバを圧接することを特徴とする請求項８に記載するプローバ圧接方法。 A pressing surface that is brought into pressure contact with a predetermined position of a planar prober is provided near one end of each of the divided pressure heads, and the planar prober is pressed against the electrode forming portion of the substrate to be inspected by the pressing surface. 9. The prober pressure welding method according to claim 8, wherein

前記複数の分割加圧へッドの夫々を個々に独立して面状プローバに圧接させることを特徴とする請求項９に記載するプローバ圧接装置。 10. The prober pressure welding apparatus according to claim 9, wherein each of the plurality of divided pressure pressure heads is individually pressure-contacted with a planar prober.